深孔弧形闸门静动力特性及流激振动

弧形闸门由于其启门力小、无门槽及运行操作方便等优点,在水工建筑物中得到广泛应用,但不少闸门由于结构设计、布置或运行操作不合理等原因,在运行中会发生强烈振动甚至结构破坏,影响闸门结构的运行安全,特别是高水头、有局部开启控泄要求的大跨度弧形闸门。通过水力学试验、三维有限元静动力分析和流激振动试验,系统研究了深孔弧形闸门的水力学特性、静动力特性、流激振动特性,揭示了闸门结构的流激振动共振现象,并针对分析过程中出现的应力、变形过大问题,提出了加强闸门结构强度和刚度的优化措施,确保其安全平稳运行。     

流激闸门振动及动态优化设计

本文分析了作用于闸门结构的水动力荷载特性，指出了闸门振动的类型和性质，强调了特殊水动力荷载包括空穴水流对闸门振动的危害；阐述了改善水流边界条件，增加适当附加措施等减免水动力荷载的途径；对讨论了结构动态优化方法对避开水流高能区，抑制结构振动的效果，最后还探讨了弧门结构的动力稳定性问题。     

水工闸门流固耦合自振特性数值分析

以某工程平板闸门的动力学问题为背景,考虑流固耦合效应对闸门结构自振特性的影响,应用ANSYS软件对闸门的自振特性进行了分析计算,取得了流体对结构自振特性的影响规律:闸门自振频率随门前水体的增加而减少,最大频率下降率达45%.此外,还探讨了流固耦合液相长度的取值范围,当液相长度取闸门高度的10倍时各阶固有频率已趋稳定,可以满足计算精度的要求,为闸门流固耦合振动特性研究提供了依据.     

瀑布沟水电站下闸蓄水初期向下游供水方案及其实施

瀑布沟水电站坝址处从导流洞完成下闸到放空洞具备过流条件,需要断流约9.5 h.但下游环境条件特殊,河道不能断流且最小流量应在327m3/s以上.经过方案比较,在2009年11月1日,国电大渡河流域水电开发有限公司决定采用和下游的深溪沟水电站联动下闸、确保下游用水的实施方案.实践证明,该方案为解决梯级开发河流上水库蓄水而产生的断流问题,摸索出了一套宝贵经验.     

溢流坝表孔弧形闸门流激振动原型观测研究

本文根据溢流坝弧形闸门的工作特点,对工作闸门的泄流流态、闸门结构的静动力特性以及流激振动响应等方面进行了系统观测研究。在静力特性观测研究的基础上,进行了闸门局部开启泄洪状态下的水力学和流激振动状态检测,取得了不同开度下溢流坝闸孔进口水流流态,揭示了大开度运行时门前涌浪对闸门面板下部结构的冲击作用。获得了闸门结构不同开度条件下典型部位的水流脉动压力作用以及振动加速度、动位移和动应力等动力响应参数的量级及其谱特征,取得了闸门振动量随开度的变化规律。对闸门结构的运行安全性进行分析评价和科学论证,提出了闸门结构局部开启的运行操作规程。     

三峡升船机塔柱结构的抗震优化设计

通过１：１００的弹性相似模型，应用实验模态分析的时域法，识别了三峡升船机塔柱结构的模态参数。利用传统的振型分解反应谱法，初估了塔柱结构的振动位移。经计算机仿真输入地震波，估算了典型节点振动位移与柱顶结点的相对位移时程曲线及其特征值，运用结构动特性的灵敏分析，对原设计进行动态优化设计，估算证明，修改改设计的抗震性能较原设计有较大的改善。     

大跨度特型闸门流激振动及控振措施研究

水工闸门作为水电工程泄水建筑物的主要控流结构承担着工程日常运行洪水宣泄、引排水调控以及挡潮等重要任务。但由于大跨度特型闸门其结构均属于动部件,结构刚度较挡水大坝泄水建筑物结构要弱的多,且结构孔口尺寸日益增大、工作水头不断增高,下泄流量愈益加大,闸门流激振动问题日益突出,尤其在特殊水动力荷载作用下常常发生强烈振动,甚至引发工程事故,造成重大损失。本文针对国内外主要特型闸门结构流激振动问题的成因机理及防治措施进行分析讨论,提出相关控振对策,为工程设计和运行管理提供技术支撑。     

水工闸门流激振动研究进展

从水动力荷载与闸门振动特性的关系、水动力荷载作用特点及其控制方法、闸门减振优化设计方法、弧形闸门支臂动力稳定性分析、闸门水弹性振动模拟方法以及闸门流激振动仿真分析等方面,对水工闸门流激振动的研究进行了回顾.并对进一步做好水工闸门的振动研究工作提出了建议.     

深孔弧形闸门的动力可靠性及抗振设计

本文从静、动力二方面探讨了结构可靠性分析方法。针对水工闸门结构的构造和受力特点 诸影响参数变异导致结构静态变位的计算公式。讨论发动力可靠度的计算方法，提出了闸门振设计的原则。通过工程实例论证了闸门抗振设计效果。给出了动力可靠度的量化曲线。方案选优提供了又一直观、科学的在依据。本文方法对不工结构的动力设计具有较高的实用价值。     

上翻式平面钢闸门水弹性振动试验研究

以广州市蕉东闸桥工程为背景，研究大跨度通航孔上翻式平面工作闸门流激振动问题。主要研究闸门结构的动态特性，论证闸门的流激振动状况，考查闸门在引水和不同排水的不同运行工况和水位条件下，水动力荷载作用情况，提出确保闸门安全运行的操作规程。